Живлення побутових газових котлів від інверторів з модифікованою синусоїдою
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2(84).2026.097Ключові слова:
газовий котел, інвертор, модифікована синусоїда, гармонічні спотворення, індукційний фільтр, асинхронний двигун, автономне живлення, електромагнітна сумісністьАнотація
У статті розглянуто особливості живлення побутових газових котлів від автономних джерел електроенергії на основі інверторів із модифікованою синусоїдою. Проаналізовано електричні характеристики таких інверторів та їх вплив на роботу основних вузлів сучасних котлів: циркуляційних насосів, вентиляторів, електронних плат керування та систем розпалювання. Визначено ризики використання напруги несинусоїдальної форми, зокрема підвищений нагрів електродвигунів, некоректну роботу датчиків і блоків автоматики, збільшення електромагнітних перешкод.
Метою дослідження є оцінка впливу форми вихідної напруги інвертора з модифікованою синусоїдою на режими запуску та стабільної роботи побутових газових котлів, а також визначення ефективності застосування фільтра для зниження вищих гармонічних складових і обґрунтування допустимості використання такого резервного джерела живлення.
Проведено аналіз вихідної напруги інвертора із модифікованою синусоїдою при використанні індуктивного фільтру вищих гармонік з позицій зменшення вищих гармонічних складових у кривій напруги, провівши моделювання даного процесу при використанні прикладної комп’ютерної програми електронного робочого столу EWB 32. Обґрунтовано доцільність застосування інверторів із модифікованою синусоїдою для забезпечення стабільної та безпечної роботи газових котлів в умовах перебоїв електропостачання. Запропоновано практичні рекомендації щодо вибору та експлуатації резервних систем живлення в побутових умовах.
Запропонована методика використання інвертора із модифікованою синусоїдою з додатковим індукційним фільтром вигідно відрізняється від наявних. Вона дозволяє використовувати дешеві інвертори для живлення побутових газових котлів забезпечуючи енергоефективність та надійність їх експлуатації.
Отримано: 15.01.2026. Доопрацьовано: 19.03.2026. Прийнято: 17.04.2026.
Посилання
1. Selection of UPS for backup power supply of a heating boiler. (2025). Retrieved from: https://svoya-energy.com.ua/vybir-dbzh-dzherela-bezperebijnogo-zhyvlennya-dlya-rezervnogo-zhyvlennya-opalyuvalnogo-kotla/?srsltid=AfmBOoqR9U1fhunrMXv_FlB-bUQL8N1C593gy7EPe0z2QnFABy0-RMYx
2. Stepanov, D. V., & Bodnar, L. A. (2011). Energy and environmental efficiency of low-power hot water boilers] Vinnytsia: VNTU, 148.
3. Instruction for operation, installation and maintenance of domestic gas boilers Ferroli Domiproject F-24, F-32]. (n.d.). Retrieved from: http://ferroli.ua/files/materials/1580/Domiproject%20F%2024%20D%20ru_ua_09_2013.pdf
4. Rosa, F. C. D. L. (2006). Harmonics and power systems. Boca Raton, FL: CRC Press.
5. Single-phase hybrid filter at the rectifier input with capacitive filter and active load]. Retrieved from: htps://previous.ied.org.ua/2020_55/4.pdf
6. Influence of higher harmonics in rural distribution networks 0.38 kV on power quality indicators]. Retrieved from: https://repo.btu.kharkiv.ua/server/api/core/bitstreams/68295004-91d7-4e55-9965-2af6c9aa559f/content
7. Filter-compensating devices (power harmonic filters)]. Retrieved from: http://www.tekhar.com/Production/Compensation/index_filter_comp_vv_FKU_u.htm
8. Sekar, T. C., & Rabi, B. J. (2012). A review and study of harmonic mitigation techniques. In 2012 International Conference on Emerging Trends in Electrical Engineering and Energy Management (ICETEEEM) , 93–97, mhttps://doi.org/10.1109/ICETEEEM.2012.6494450
9. Motta, L., & Faúndes, N. (2016). Active/passive harmonic filters: Applications, challenges, trends. In 2016 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP,. 657–662. https://doi.org/10.1109/ICHQP.2016.7783319
10. Sasaki, H., & Machida, T. (1971). A new method to eliminate AC harmonic currents by magnetic flux compensation–Considerations on basic design. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, PAS-90(5), 2009–2019. https://doi.org/10.1109/TPAS.1971.292996
11. Buła, D., Grabowski, D., & Maciążek, M. (2022). A review on optimization of active power filter placement and sizing methods. Energies, 15, 1175. https://doi.org/10.3390/en15031175
12. Afonso, J. L., Tanta, M., Pinto, J. G. O., Monteiro, L. F. C., Machado, L., Sousa, T. J. C., & Monteiro, V. (2021). A review on power electronics technologies for power quality improvement. Energies, 14, 8585. https://doi.org/10.3390/en14248585
13. Das, S. R., Ray, P. K., Sahoo, A. K., Ramasubbareddy, S., Babu, T. S., Kumar, N. M., Elavarasan, R. M., & Mihet-Popa, L. (2021). A comprehensive survey on different control strategies and applications of active power filters for power quality improvement. Energies, 14, 4589. https://doi.org/10.3390/en14154589
14. Karpov, Yu. O., Katsyv, S. Sh., Kukharchuk, V. V., & Vedmitskyi, Yu. H. (2011). Theoretical foundations of electrical engineering. Steady-state modes of linear electrical circuits with lumped and distributed parameters]. Vinnytsia: VNTU, 377/
15. Vasylenko, V. V., & Pavliuk, A. V. (2015). Theoretical foundations of electrical engineering. Transient processes in linear electrical circuits]. Kyiv, 275.
16. Karpov, Yu. O., Katsyv, S. Sh., & Kukharchuk, V. V. (2016). Theoretical foundations of electrical engineering. Computer calculations and modeling of linear electrical circuits]. Kherson: OLDI-PLIuS, 210.
17. Kukharchuk, V. V., Kucheruk, V. Yu., Volodarskyi, Ye. T., & Hrabko, V. V. (2012). Fundamentals of metrology and electrical measurements. Vinnytsia: VNTU, 522.
18. Nesterchuk, D. M., Kvitka, S. O., & Halko, S. V. (2017). Fundamentals of metrology and measuring instruments]. Melitopol: Vydavnycho-polihrafichnyi tsentr “Liuks”, 256.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Енергетика і автоматика
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Усі матеріали поширюються на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License, що дозволяє іншим розповсюджувати рукопис із визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
